汽车格栅造型设计影响因素研究

2021-07-29代亚君赵晶琦刘凯悦

天津科技 2021年7期

关键词：格栅车型汽车

代亚君，赵晶琦，刘凯悦

(一汽丰田技术开发有限公司天津 300462)

0 引言

在汽车的发展历程中，汽车格栅设计对汽车造型起到了关键性的作用，甚至直接影响整车造型设计风格。本文通过对汽车格栅造型设计的影响因素进行分析与总结，意图找到格栅造型规律，建立一种格栅造型设计的方法，为相关设计领域提供参考。

1 汽车格栅造型设计的重要性

当今汽车市场竞争激烈，要想吸引更多的消费者，可以通过降低价格、提高性能、提升汽车外观设计等手段。提升汽车外观设计水平是一种更容易和可持续的手段，而格栅，又直接影响汽车外观造型。如雷克萨斯的“纺锤形格栅”设计，一发布便惊艳全球，使得雷克萨斯各车型靠着独特的造型风格占据了高端车市场。由此可见，汽车格栅不是无足轻重的装饰，而是汽车造型的精髓所在，格栅的造型设计对汽车外观造型的风格起到决定性作用。除此之外，格栅的造型对品牌识别、整车风格定位、车型级别区分等方面也有至关重要的作用。

2 汽车格栅造型设计的影响因素

本文从格栅的使用功能、造型装饰性、历史传承、技术水平方面进行分析，总结归纳了这4个方面对格栅造型设计的影响，它们之间既有各自的特点，又相互依赖，密不可分。

2.1 功能性因素对格栅造型的影响

汽车的每一个零部件都是有一定的使用功能而存在的：例如轮胎有滚动的功能，玻璃有挡风透光的功能，大灯有照明警示的功能，而格栅的主要功能是通风、散热，保护车内零部件以及降低风阻。汽车格栅的造型设计也要依附于格栅的使用功能，基于使用功能的设计才是有价值的设计。

2.1.1 格栅的保护作用对格栅造型的影响

汽车高速行驶时很容易造成石子、飞虫等异物进入发动机舱，所以格栅要能有效阻碍异物，保护发动机舱。因此格栅不仅是开口，还需在开口的基础上加以遮挡。遮挡方式从造型上可以是网状遮挡、横条状遮挡、竖条状遮挡、图案阵列遮挡、面上开孔遮挡等。

2.1.2 格栅的通风功能对格栅造型的影响

汽车发动机工作时需要空气，所以格栅要保证足够的空气进入发动机舱；发动机、空调、水箱等需要散热，所以格栅要能达到通风的效果。因此，格栅即开口，其位置和面积都会对空气的进入量有影响，一般认为大面积的进气口象征良好的动力性，所以运动型轿车和豪华型轿车有大而夸张的格栅设计[1]。

另一方面，汽车行驶过程中会受空气阻力的影响，影响汽车油耗及行驶速度，格栅处的开口面积越大，空气阻力越大，所以格栅在保证进气量的基础上需要尽量减小开口。如图1，卡罗拉双擎E＋的格栅，为了降低风阻，对镂空处进行了部分遮挡，实现宽大格栅造型的同时，不增加风阻。

图1 卡罗拉双擎E＋Fig.1 Corolla E+

2.2 装饰性因素对格栅造型的影响

当今建筑不再是方正的楼房，设计师运用三角形、圆弧形、菱形等几何图形不仅建造出稳固的建筑，更重要的是使建筑满足了人们的审美需求，达到了更好的视觉效果[2]。当今汽车也不仅是人们出行的代步工具，其造型设计越来越被重视，车身各部分装饰性作用越来越明显。格栅作为整车外饰设计的重点，整车造型的精髓，提高它的设计感和造型性，对整车的外观造型可以起到很好的引领作用。

2.2.1 品牌DNA的装饰性要素

首先，品牌DNA对汽车格栅造型设计有很大的影响。格栅的造型可以是圆形、方形、长条形等，但为了提高车辆的品牌识别性，同一品牌的汽车格栅往往围绕一个基本造型做设计。例如表1中，宝马品牌的双肾格栅，JEEP品牌的七孔式格栅，雷克萨斯的纺锤形格栅，马自达的五边形格栅，千变万化都离不开这些基本造型，这些基本造型就是品牌DNA。

表1 格栅体现出的品牌DNATab.1 Brand DNA reflected in grille

格栅造型是对家族DNA的承载与呈现，具有品牌特征的格栅造型不仅传递了品牌特征，同时也给消费者留下深刻印象。例如图2和图3，图2是一款特斯拉轿车，图3分别将特斯拉的格栅换成宝马、阿斯顿马丁、奥迪、雷克萨斯的格栅，只需换掉格栅，车辆就像更换了品牌。由此可见，格栅在品牌辨识方面有很重要的作用。

图2 特斯拉Fig.2 Tesla

图3 更换格栅的特斯拉Fig.3 Tesla replacing grille

随着新能源车的出现，格栅的功能性被弱化，有些电动车不需要大面积的开口用于散热，促使格栅的装饰性要素更加凸显。

例如荣威MARVEL X，如图4所示，作为一款电动车，并不需要通过格栅通风散热，但为了强调品牌DNA，设计师不仅没有去掉格栅，反而用LED灯带强调了格栅轮廓，一张极富辨识度的前脸正是品牌根基所在。格栅的使用功能被削弱，使其造型设计更加多元。再如奥迪AI：ME电动车，如图5所示，格栅采用简洁的大面设计，既表现出家族DNA，又体现了电动车的科技感与时尚感。

图4 荣威MARVEL X Fig.4 Roewe MARVEL X

图5 奥迪AI：ME电动车Fig.5 Audi AI：ME electromobile

2.2.2 车型级别与风格的装饰性要素

每个品牌都给旗下车型做了不同风格、不同级别的定位，以满足不同用户的需求。级别与风格的定位不同，对格栅造型设计也有不同的要求。以丰田品牌为例，提取丰田品牌部分车型的格栅造型元素，以“稳重与端庄”“运动与活力”“中庸与大气”“时尚与前卫”4个造型方向设定坐标轴，按照其轮廓、线型、材质等造型元素将它们依次放入坐标轴，如图6所呈现，格栅造型元素的分布状态与其所属车型的级别定位基本一致：一象限的格栅造型偏向大面积格栅，造型多以硬朗的直线为主，符合稳重、端庄、中庸、大气的造型方向；三象限更偏向于细条状、多变的造型，多以曲线、斜线为主，符合时尚、前卫、运动、活力的造型方向。

图6 丰田品牌不同车型的格栅分布Fig.6 Toyota grille position

进一步对图6进行分析，位于一二四象限的豪华车、高端车往往采用大而方正的格栅设计，用横向元素或纵向元素，垂线表达坚挺有力，水平线表示沉稳安定[3]；有些车型也采用密集的网状元素加以修饰，体现稳重、端庄的感觉，材质上增加镀铬或其他装饰，使格栅富有层次感、高级感。位于三、四象限的运动型车也采用较大的格栅设计，用网格状元素加以修饰，材质上多用钢琴黑喷涂，突出运动感。位于二、三象限的年轻、时尚的车型，格栅变化丰富，采用细条状、倾斜状等异形设计，凸显时尚、前卫的感觉。

分类对比来看，皇冠(序号①)和亚洲龙(序号⑧)都是中高端车型，而皇冠更偏向商务、稳重的豪华车型，面向有品位、有地位的中年用户；亚洲龙更偏向有品位同时追求时尚、思想前卫的用户。同样是大面积格栅，皇冠采用更方正，稳重的造型，亚洲龙加入了更多面的转折和斜线的运用。

卡罗拉(序号②)是偏向中庸的家庭用车，用户是以实用主义为主的青年；威驰(序号⑦)与卡罗拉类似，但用户人群更加年轻化，威驰的上格栅采用两条斜线连接了两侧头灯和中央车标，而卡罗拉上格栅比较水平，整体来看威驰更加动感，有趣，格栅造型更加时尚。

再对比2款SUV车型。兰德酷路泽(序号③)是大型SUV车型，格栅选用大开口设计，采用硬朗的水平的直线和粗狂的垂线，体现硬汉、越野的感觉；奕泽(序号⑥)主要用户是富有个性、充满活力的年轻用户，上格栅以一条弧线贯穿左右，呈现出年轻、活力的感觉。

锐志(序号④)和丰田86(序号⑤)是偏向运动的车型，面向追求动力、速度、操控性的用户；锐志是运动型轿车，格栅造型与轿车类似，而丰田86是跑车，格栅采用夸张的大嘴设计。

2.3 历史传承对格栅造型的影响

汽车从1885年被发明以来，已有一百多年的历史，纵观汽车造型发展的历史长河，汽车外观造型随着时代变迁不断变化，格栅造型也在不断变化。

对选越野车鼻祖——JEEP进行分析，每隔十年选一款代表性车型做对比。由图7可以清晰地看出，第一辆JEEP——威利斯MB，采用了七孔造型的格栅设计，在以后的JEEP品牌车型中，不论是越野性能很强的牧马人，灵活可爱的自由侠，还是相对稳重的指挥官，只是根据车型的不同做了不同的七孔造型和细节设计，七孔造型被传承与发扬。

图7 JEEP格栅造型的历史传承Fig.7 Historical inheritance of JEEP grille design

再如奔驰品牌，同样每隔10年选2款代表车型做对比，如图8，醒目的“LOGO”元素以及“多辐格栅”元素被沿用至今。

图8 奔驰格栅造型的历史传承Fig.8 Historical inheritance of Benz grille design

由此可见，品牌的历史传承对格栅造型的设计方向有指导性意义。

2.4 技术性因素对格栅造型的影响

科技在不断发展与进步，并影响着汽车格栅的外观造型。智能格栅是科技发展的产物。智能格栅可以自主调节格栅的开口面积，根据需要来调节进气格栅开启角度。智能格栅可以完全开启，更加快速的对发动机制冷，也可以适时关闭，为车辆带来更低的风阻系数，从而提升车辆的稳定性与燃油经济性。图9是3个不同品牌车型的智能格栅，设计采用大开口式格栅的造型，搭配稀疏的横条、竖条、网格装饰。

图9 不同品牌车型的智能格栅Fig.9 Intelligent grilles of different brands

工艺技术的发展也影响着汽车格栅的造型设计。电镀工艺在格栅设计中使用非常广泛，电镀格栅提高了格栅品质，展示出很强的视觉冲击力，镀铬对基材有一定的变形影响，所以大多数镀铬格栅采用粗、大的设计，如图10所展示的哈弗H9的格栅。

图10 哈弗H9 Fig.10 HAVAL H9

烫印技术使格栅造型设计形式多样化，在提高格栅的视觉冲击力的同时，也丰富了细节设计。即使只有几毫米的细条，或米粒大小的点，都可以呈现闪亮的效果，如图11所示。各种高性能材料的运用，增加了格栅韧性与强度，各种参数化造型广泛运用在格栅设计中，如图12所示。

图11 烫印技术在格栅中的应用Fig.11 Hot stamping in grille

图12 参数化设计在格栅中的运用Fig.12 Parametric design in grille

3 格栅造型规律总结

功能因素决定了汽车格栅开口与遮挡相配合的造型形式。装饰性因素使得格栅引领了整车的造型风格，格栅造型首先要满足家族DNA的造型要求，在此基础上，进行格栅造型设计，以区分不同的汽车风格、汽车级别、汽车种类。第二，水平、垂直、宽、方形、梯形等元素使得造型稳重、端庄；斜线形、曲线形、窄、点状元素使得造型时尚、前卫。第三，网状、黑色、大开口可以增加运动感；条状、镀铬、大开口可以增加豪华感。品牌的历史传承因素确定了格栅造型设计的主要方向或核心特征。技术性要素使格栅造型设计更加多样化、现代化。